Los recientes espectros de K2-18b indican que se trata de un planeta hiceánico y podría ser posible que en el futuro se confirmaran, o no, biomarcadores en su atmósfera.
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La misión Kepler descubrió numerosos exoplanetas en su misión principal. Incluso después de fallarle dos volantes de inercia, los técnicos consiguieron que siguiera funcionando, aunque fuera de la región del cielo asignada en su misión original. En esta misión secundaria también se descubrieron numerosos exoplanetas y todos ellos llevan como nombre el prefijo K2. Uno de esos exoplanetas fue K2-18b.
K2-18b se encuentra a 124 años luz de distancia a nosotros, tiene una masa de 8,6 veces la terrestre y un radio de 2,71 el de la Tierra. Se sitúa en la zona de habitabilidad de su estrella, una estrella enana roja. Además, hay al menos un segundo planeta en el sistema: K2-18c. Al tratarse de una enana roja, eso significa que la zona de habitabilidad está cerca de la misma. K2-18b tarda 33 días en completar una órbita y está a solo 0,15 UA de su estrella, pero a esa distancia recibe 1,22 kilovatios (kW) de energía por metro cuadrado, que son similares a los 1,36 kW que recibimos en la Tierra.
Pero si algo nos ha enseñado toda la investigación que se ha hecho sobre exoplanetas es que estos son muchos más variados que los casos que tenemos en nuestros Sistema Solar. Además de minineptunos o supertierras está el caso de los planetas hiceánicos.
En su día, gracias a los resultados proporcionados por el telescopio Hubble, se propuso que K2-18b era un planeta hicéanico. Este tipo de planetas consistiría en una planeta de tipo rocoso completamente cubierto por un océano global y una atmósfera con hidrógeno.
Para poder saber la composición atmosférica de un exoplaneta se puede usar espectros de transmisión y se necesita un poco de suerte. Durante un tránsito, la luz de la estrella atraviesa la atmósfera y los elementos de la misma provocan absorciones de distintas longitudes de onda. Pero, en total, se recibe una mezcla de luz directa de la estrella y luz que ha travesado esa atmósfera, así que hay que comparar el espectro obtenido con el que se obtiene cuando no hay tránsito. La proporción entre luz que ha atravesado la atmósfera y la que se recibe de la estrella es minúscula y, de momento, no lo podemos hacer con una atmósfera fina como la de un equivalente a la Tierra. Pero un planeta de tipo hiceánico tiene una atmósfera lo suficientemente gruesa como para que se puedan obtener espectros de transmisión.
El Hubble pudo obtener un espectro lo suficientemente bueno como para deducir que había vapor de agua en la atmósfera, pero nada más. Ahora, gracias al James Webb y los instrumentos europeos que porta, se ha logrado obtener un espectro a partir de dos tránsitos. Los nuevos datos confirman que se trata de un planeta hicéanico y que su atmósfera contiene dióxido de carbono y metano. Si hubiera sido un minineptuno habría aparecido también amoniaco, pero no fue así. Tampoco se ha descubierto monóxido de carbono. Todo ello implica que la atmósfera de hidrógeno es relativamente fina y fría, no tratándose de la atmósfera de un minineptuno.
Hay, además, unos indicios débiles de que pueda existir sulfuro de dimetilo. Este compuesto, junto a los antes mencionados, indicarían la presencia de vida, pues serían bioindicadores. En la Tierra el sulfuro de dimetilo sólo lo producen la vida marina y el plancton. Actualmente no se conoce ninguna forma de producirlo de forma natural sin que medie la vida, aunque no hay que descartar algún mecanismo abiótico que no haya sido descubierto aún.
La mala noticia es que los datos que indican la presencia de sulfuro de dimetilo tienen una significación estadística extremadamente baja, no llega a un sigma y está muy lejos de los 3 sigma que se usan en Astrofísica para declarar un descubrimiento. Por tanto, no se puede afirmar científicamente que este compuesto esté presente. En definitiva, las posibilidades de vida en el exoplaneta K2-18b son bajas pero no imposibles.
En definitiva, si bien los signos de sulfuro de dimetilo en K2-18b pueden no estar relacionados con la vida, siguen siendo una perspectiva emocionante. Hay mucho más por explorar.
En el futuro se van a tomar datos con más tránsitos que ayuden a mejorar los datos espectrales. Además del Webb, otros telescopios podrían unirse al esfuerzo. Los instrumentos del VLT de Chile son capaces de medir las atmósferas de los planetas alrededor de otras estrellas, al igual que un nuevo instrumento llamado VAAT en el observatorio en australiano Siding Spring.
El poder de JWST no consiste sólo en producir fotos increíbles, sino también en proporcionar datos más detallados y precisos sobre los objetos celestes que estudia. Un espectro puede ser mucho más importante que una bonita imagen. Tal vez, puede que un día nos indique que allí, en un mundo distante, sea K2-18b u otro, hay vida.
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Fuentes y referencias:
Preprint en ArXiv. [2]
Nota de prensa. [3]
Espectro: NASA/ESA.